控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于炼铁生产技术领域，特别涉及一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，包括步骤A：计算烧结矿极限锌含量和入炉极限锌负荷；步骤B：确定最大烧结矿锌含量及对应的第一除尘灰循环次数；步骤C：循环达第一除尘灰循环次数时，停止向高炉提供除尘灰，计算烧结矿锌含量降至预设值的第二除尘灰循环次数；步骤D：达第二除尘循环次数时，恢复提供除尘灰，转至步骤B。本发明专利技术还提供一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的装置，本发明专利技术通过计算烧结矿极限锌含量和高炉入炉极限锌负荷，并与高炉入炉锌负荷标准比较，进而控制高炉除尘灰进入高炉及进入高炉的循环次数，使得高炉入炉锌负荷始终低于高炉入炉锌负荷标准，提高了高炉的可靠性。

Method and device for controlling zinc content in sinter and zinc load in blast furnace

The invention belongs to the technical field of ironmaking production, particularly relates to a method for controlling sinter zinc and zinc load into blast furnace, which comprises the following steps: A: Calculation of the zinc content and the limit of sintering ore into the furnace zinc limit load; step B: to determine the maximum sinter zinc content and the corresponding first removing dust cycles; step C as the first circulating dust cycles, stop dust to dust in blast furnace, second cycles of calculation of sinter zinc content to the preset value; step D: up to second cycles of dust, dust recovery, to step B. The invention also provides a device for controlling sinter zinc and zinc into the blast furnace load, through the calculation of sintered ore into blast furnace and limit the zinc content of zinc limit load, and compared with blast furnace zinc load standard, then control the cycle number of blast furnace dust entering into high blast furnace and furnace, the furnace the load is always lower than the zinc into the furnace into the blast furnace zinc load standard, improve the reliability of blast furnace.

【技术实现步骤摘要】
控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法及装置
本专利技术属于炼铁生产
，特别涉及一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法及装置。
技术介绍
高炉生产中锌的富集存在于两个循环上，一个循环是高炉内部的小循环，另一个循环是烧结，即高炉生产环节间的大循环。其中大循环指的是氧化锌细粒混合与上升煤气的粉尘中被带出炉外，由收尘装置扑集下来。由于烧结过程不能脱锌，当这部分高炉除尘灰直接被用于烧结原料时，会导致含锌烧结矿作为高炉的主要原料重新回到高炉中，进而导致锌富集。在高炉炼铁工艺流程中涉及的有害元素锌对高炉炼铁工艺的正常运行及装备寿命等均会产生负面影响，具体表现在：经常性出现高炉热制度的稳定性失常、高炉煤气气流稳定性失常、高炉消耗升高、煤气取样极易堵塞、煤气切断阀阀杆易卡死、高炉结瘤频度增多等现象。这些危害会直接影响高炉寿命、稳产及高产。因此，国家和企业均非常重视对锌的检测和控制。基于成本和环保两方面的平衡，国内大部分钢铁企业在高炉炼铁工序中产生的高炉除尘灰(重力灰、旋风灰及布袋灰等)都回收烧结以便循环使用。然而，在高炉除尘灰中富集有大量的锌，这些锌会汇聚在烧结矿内，进而导致烧结矿的锌含量及高炉入炉锌负荷急剧上升。目前的解决办法一般为通过人工检测分析，以便知晓结矿锌含量及高炉入炉锌负荷水平。如此，用户既无法事前预测与定量评估高炉除尘灰回收并用至烧结工艺中对烧结矿中锌含量富集程度的影响，也无法事前预测与定量评估使用含有高炉除尘灰烧结矿作为高炉炉料对高炉入炉锌负荷循环富集程度的影响。进而无法及时准确的控制高炉内烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷。另外，还可通过专用设备脱除高炉除尘灰中的锌。例如，专利号为200710176903.5-分离高炉干法高炉除尘灰含锌物质的方法，在真空度为0.4～0.6kgf/cm2的负压条件下，粒度小于80目的高炉除尘干粉被抽送至气流分级主机内，通过自分流效应将高锌灰分为两部分，较细的干粉在气流作用下上升至分级机主机的分级轮部位，再次被高速切割成两部分，一部分为粒径小于800目的氧化锌含量很高的细粉，由旋风收集器和布袋收尘器收集下来，并通过粉末包装机定量装袋，另一部分与自分流下沉的大部分物料一同汇集在分级机主机底仓并排出。但如此需增加购置专用设备的成本，及持续的设备使用费用和维护费用。因此，亟需提供一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法及装置。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，在保持较低设备的投入、使用和维护费用的同时，将高炉入炉锌负荷始终维持在低于高炉入炉锌负荷标准的状态，提高了高炉的可靠性。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，包括步骤A：计算高炉除尘灰返回烧结后烧结矿的极限锌含量和高炉入炉极限锌负荷；步骤B：当所述高炉入炉极限锌负荷高于高炉入炉锌负荷标准时，确定所述高炉入炉极限锌负荷不高于所述高炉入炉锌负荷标准的最大烧结矿锌含量及烧结矿的锌含量达到所述最大烧结矿锌含量对应的第一高炉除尘灰循环次数；步骤C：当高炉除尘灰循环次数达到第一高炉循环次数时，停止向高炉提供所述高炉除尘灰，并计算烧结矿锌含量降低到预设值的第二高炉除尘灰循环次数；步骤D：当停止向高炉提供所述高炉除尘灰后所述高炉除尘灰循环次数达到第二高炉除尘灰循环次数时，恢复向高炉提供所述高炉除尘灰，并转至步骤B。进一步，所述确定高炉除尘灰返回烧结后烧结矿的极限锌含量和高炉入炉极限锌负荷包括在无高炉除尘灰返回烧结时，根据公式计算烧结矿极限锌含量，然后根据公式计算高炉入炉极限锌负荷，其中，Qsd为烧成1吨成品烧结矿配入的高炉除尘灰量，Qsd＝0表示高炉除尘灰不返回烧结使用，kg/t；xi为每种烧结原辅料中锌的质量百分含量，％，i从1到k；qi为烧成1吨成品烧结矿每种烧结原辅料消耗量，kg/t；为烧成1吨成品烧结矿时，除返矿以外所有烧结原辅料带入锌的质量，kg/t；R为烧成1吨烧结矿时烧结返矿量，kg/t；η为烧结过程锌的脱除率，％；为高炉除尘灰不返回烧结后烧结矿的极限锌含量，％；为高炉入炉极限锌负荷；M为高炉冶炼1吨铁水由烧结矿以外的炉料和燃料带入的锌量，包括球团矿、块矿、焦炭、煤粉以及其它入炉的物料，kg/t；Qs为高炉冶炼1吨铁水的烧结矿消耗量，kg/t。进一步，所述确定所述高炉入炉极限锌负荷不高于所述高炉入炉锌负荷标准的最大烧结矿锌含量及烧结矿的锌含量达到所述最大烧结矿锌含量对应的第一高炉除尘灰循环次数包括令高炉入炉极限锌负荷等于高炉入炉锌负荷标准，并根据公式及公式计算出最大烧结矿锌含量，再令烧结矿极限锌含量等于或首次大于最大烧结矿，根据公式计算第一高炉除尘灰循环次数，其中，Qsd为烧成1吨成品烧结矿配入的高炉除尘灰量，Qsd＝0表示高炉除尘灰不返回烧结使用，kg/t；xi为每种烧结原辅料中锌的质量百分含量，％，i从1到k；qi为烧成1吨成品烧结矿每种烧结原辅料消耗量，kg/t；为烧成1吨成品烧结矿时，除返矿以外所有烧结原辅料带入锌的质量，kg/t；R为烧成1吨烧结矿时烧结返矿量，kg/t；η为烧结过程锌的脱除率，％；为高炉除尘灰不返回烧结后烧结矿的极限锌含量，％；为高炉入炉极限锌负荷；M为高炉冶炼1吨铁水由烧结矿以外的炉料和燃料带入的锌量，包括球团矿、块矿、焦炭、煤粉以及其它入炉的物料，kg/t；Qs为高炉冶炼1吨铁水的烧结矿消耗量，kg/t。β为高炉除尘灰排锌率，即入炉锌由高炉除尘灰排出的质量百分比，％；Qd为高炉冶炼1吨铁水排出的高炉除尘灰比，kg/t；M为高炉冶炼1吨铁水由烧结矿以外的炉料和燃料带入的锌量，包括球团矿、块矿、焦炭、煤粉以及其它入炉的物料，kg/t；Qs为高炉冶炼1吨铁水的烧结矿消耗量，kg/t；为高炉除尘灰返回烧结经历第n次循环后烧结矿锌含量，％；为高炉除尘灰返回烧结经历第n次循环后高炉除尘灰中锌的质量百分含量，％；为高炉除尘灰返回烧结经历第n次循环后高炉入炉锌负荷，kg/t；为高炉除尘灰返回烧结后烧结矿的极限锌含量，％；为高炉除尘灰返回烧结时高炉的极限入炉锌负荷，kg/t。进一步，所述并计算烧结矿锌含量降低到预设值的第二高炉除尘灰循环次数包括令所述预设值为根据计算烧结矿锌含量降低到的第二高炉除尘灰循环次数，其中X0的值为高炉入炉极限锌负荷不高于高炉入炉锌负荷标准的最大烧结矿锌含量；λ为从1到的常数；xi为每种烧结原辅料中锌的质量百分含量，％，i从1到k；qi为烧成1吨成品烧结矿每种烧结原辅料消耗量，kg/t；为烧成1吨成品烧结矿时，除返矿以外所有烧结原辅料带入锌的质量，kg/t；R为烧成1吨烧结矿时烧结返矿量，kg/t；η为烧结过程锌的脱除率，％；n为高炉除尘灰的循环次数，n为自然数；为高炉除尘灰不返回烧结经历第n次循环后烧结矿锌含量，％；为高炉除尘灰返回烧结经历第n次循环后烧结矿锌含量，％。进一步，所述当停止向高炉提供所述高炉除尘灰后所述高炉除尘灰循环次数达到第二高炉除尘灰循环次数时，恢复向高炉提供所述高炉除尘灰之后还包括将的值设定为初始值X0，然后根据公式再次计算出第一高炉除尘灰循环次数。进一步，步骤A还包括通过公式及分别计算出烧结过程烧结矿中锌含量所能达到的极大值和高炉除尘灰锌含量所能达到的极大值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，其特征在于：步骤A：计算高炉除尘灰返回烧结后烧结矿的极限锌含量和高炉入炉极限锌负荷；步骤B：当所述高炉入炉极限锌负荷高于高炉入炉锌负荷标准时，确定所述高炉入炉极限锌负荷不高于所述高炉入炉锌负荷标准的最大烧结矿锌含量及烧结矿的锌含量达到所述最大烧结矿锌含量对应的第一高炉除尘灰循环次数；步骤C：当高炉除尘灰循环次数达到第一高炉循环次数时，停止向高炉提供所述高炉除尘灰，并计算烧结矿锌含量降低到预设值的第二高炉除尘灰循环次数；步骤D：当停止向高炉提供所述高炉除尘灰后所述高炉除尘灰循环次数达到第二高炉除尘灰循环次数时，恢复向高炉提供所述高炉除尘灰，并转至步骤B。

【技术特征摘要】
1.一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，其特征在于：步骤A：计算高炉除尘灰返回烧结后烧结矿的极限锌含量和高炉入炉极限锌负荷；步骤B：当所述高炉入炉极限锌负荷高于高炉入炉锌负荷标准时，确定所述高炉入炉极限锌负荷不高于所述高炉入炉锌负荷标准的最大烧结矿锌含量及烧结矿的锌含量达到所述最大烧结矿锌含量对应的第一高炉除尘灰循环次数；步骤C：当高炉除尘灰循环次数达到第一高炉循环次数时，停止向高炉提供所述高炉除尘灰，并计算烧结矿锌含量降低到预设值的第二高炉除尘灰循环次数；步骤D：当停止向高炉提供所述高炉除尘灰后所述高炉除尘灰循环次数达到第二高炉除尘灰循环次数时，恢复向高炉提供所述高炉除尘灰，并转至步骤B。2.如权利要求1所述的控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，其特征在于：所述计算高炉除尘灰返回烧结后烧结矿的极限锌含量和高炉入炉极限锌负荷包括在无高炉除尘灰返回烧结时，根据公式计算烧结矿极限锌含量，然后根据公式计算高炉入炉极限锌负荷，其中，Qsd为烧成1吨成品烧结矿配入的高炉除尘灰量，Qsd＝0表示高炉除尘灰不返回烧结使用，kg/t；xi为每种烧结原辅料中锌的质量百分含量，％，i从1到k；qi为烧成1吨成品烧结矿每种烧结原辅料消耗量，kg/t；为烧成1吨成品烧结矿时，除返矿以外所有烧结原辅料带入锌的质量，kg/t；R为烧成1吨烧结矿时烧结返矿量，kg/t；η为烧结过程锌的脱除率，％；为高炉除尘灰不返回烧结后烧结矿的极限锌含量，％；为高炉入炉极限锌负荷；M为高炉冶炼1吨铁水由烧结矿以外的炉料和燃料带入的锌量，包括球团矿、块矿、焦炭、煤粉以及其它入炉的物料，kg/t；Qs为高炉冶炼1吨铁水的烧结矿消耗量，kg/t。3.如权利要求1所述的控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，其特征在于，所述并计算烧结矿锌含量降低到预设值的第二高炉除尘灰循环次数包括令所述预设值为根据计算烧结矿锌含量降低到的第二高炉除尘灰循环次数，其中X0的值为高炉入炉极限锌负荷不高于高炉入炉锌负荷标准的最大烧结矿锌含量；λ为从1到的常数；Xmax为高炉除尘灰不返回烧结后烧结矿的锌含量最大值，％；为高炉除尘灰不返回烧结后烧结矿的极限锌含量，％；xi为每种烧结原辅料中锌的质量百分含量，％，i从1到k；qi为烧成1吨成品烧结矿每种烧结原辅料消耗量，kg/t；为烧成1吨成品烧结矿时，除返矿以外所有烧结原辅料带入锌的质量，kg/t；R为烧成1吨烧结矿时烧结返矿量，kg/t；η为烧结过程锌的脱除率，％；n为高炉除尘灰的循环次数，n为自然数；为高炉除尘灰不返回烧结经历第n次循环后烧结矿锌含量，％；为高炉除尘灰返回烧结经历第n次循环后烧结矿锌含量，％。4.如权利要求3所述的控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，其特征在于，所述当停止向高炉提供所述高炉除尘灰后所述高炉除尘灰循环次数达到第二高炉除尘灰循环次数时，恢复向高炉提供所述高炉除尘灰之后还包括将的值设定为初始值X0，然后根据公式再次计算出第一高炉除尘灰循环次数，其中β为高炉除尘灰排锌率，即入炉锌由除尘灰排出的质量百分比，％；其中，Qsd为烧成1吨成品烧结矿配入的高炉除尘灰量，Qsd＝0表示高炉除尘灰不返回烧结使用，kg/t；为高炉除尘灰返回烧结经历第n次循环后烧结矿锌含量，％；...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐萌，孙健，潘文，王金花，马泽军，赵志星，张卫东，陈辉，范正赟，裴元东，蔡皓宇，刘文运，
申请(专利权)人：首钢总公司，
类型：发明
国别省市：北京,11